專利名稱:具有噴射器循環(huán)系統(tǒng)的空調(diào)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種包括具有噴射器的噴射器循環(huán)系統(tǒng)的空調(diào)器。
根據(jù)本發(fā)明的空調(diào)器包括用于吸入致冷劑并壓縮致冷劑的壓縮機(jī);用于在致冷劑和室外空氣之間進(jìn)行熱交換的外部熱交換器;用于在致冷劑和吹入到室內(nèi)的空氣之間進(jìn)行熱交換的第一內(nèi)部熱交換器;用于在致冷劑和吹入到室內(nèi)的空氣之間進(jìn)行熱交換的第二內(nèi)部熱交換器;噴射器;用于將致冷劑分成氣體致冷劑和液體致冷劑的氣—液分離器;和用于轉(zhuǎn)換到用于室內(nèi)制冷的制冷操作和用于室內(nèi)除濕并限制室內(nèi)溫度降低的除濕—加熱操作中的一種操作的轉(zhuǎn)換單元。第二內(nèi)部熱交換器位于第一內(nèi)部熱交換器的下游空氣端。在制冷操作中,致冷劑在第一、第二內(nèi)部熱交換器中蒸發(fā),致冷劑在外部熱交換器中散熱。這樣,室內(nèi)的制冷能力得到提高。另一方面,在除濕—加熱操作中,致冷劑在第一內(nèi)部熱交換器中蒸發(fā),同時(shí)致冷劑在第二內(nèi)部熱交換器中散熱。相應(yīng)地,空調(diào)器可以執(zhí)行除濕和加熱的功能。這樣,室內(nèi)可以得到除濕,同時(shí)可以防止室內(nèi)的溫度過度降低。
優(yōu)選方式中,至少在除濕—加熱操作中用于致冷劑減壓的減壓單元位于連接第一內(nèi)部熱交換器和第二內(nèi)部熱交換器的致冷劑通道中。這樣,利用減壓單元空調(diào)器可以容易地執(zhí)行室內(nèi)的除濕操作。在此,第一內(nèi)部熱交換器和第二內(nèi)部熱交換器相對(duì)于致冷劑的流向設(shè)置成串聯(lián)形式。在此例中,當(dāng)進(jìn)行制冷操作時(shí),從壓縮機(jī)排出的致冷劑依次流經(jīng)外部熱交換器、噴射器的管口和氣—液分離器,同時(shí)氣—液分離器中的液體致冷劑依次流經(jīng)第一、第二內(nèi)部熱交換器、噴射器和氣—液分離器。另一方面,在除濕—加熱操作中,從壓縮機(jī)中排放出的致冷劑依次流經(jīng)外部熱交換器、第二內(nèi)部熱交換器、減壓單元、第一內(nèi)部熱交換器和氣—液分離器,同時(shí)旁路繞過噴射器。
另一方面,第一內(nèi)部熱交換器和第二內(nèi)部熱交換器至少在制冷操作中相對(duì)于致冷劑的流向設(shè)置成并聯(lián)形式。在此例中,至少在除濕—加熱操作中,從壓縮機(jī)排出的高壓致冷劑的一部分在減壓之前導(dǎo)入到第二內(nèi)部熱交換器中,并在減壓單元中減壓之后流入第一熱交換器中,同時(shí)高壓致冷劑的其它部分導(dǎo)入到噴射器的管口中。在此例中,可以實(shí)現(xiàn)室內(nèi)的除濕和加熱功能,同時(shí)壓縮機(jī)的能耗降低。
另外,轉(zhuǎn)換單元可設(shè)置成轉(zhuǎn)換到用于室內(nèi)的制冷操作、除濕—加熱操作和加熱操作中的一種操作。在此例中,當(dāng)進(jìn)行加熱操作時(shí),致冷劑在外部熱交換器中蒸發(fā),同時(shí)致冷劑在第一、第二熱交換器中散熱。具體地說,在加熱操作中,從壓縮機(jī)中排出的致冷劑流經(jīng)第一、第二內(nèi)部熱交換器、噴射器的管口和氣—液分離器,同時(shí)氣—液分離器中的致冷劑依次流經(jīng)外部熱交換器、噴射器和氣—液分離器。相應(yīng)地,空調(diào)器可以制冷操作、除濕—加熱操作和加熱操作中進(jìn)行選擇性轉(zhuǎn)換。
圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施方式的空調(diào)器在制冷操作中致冷劑循環(huán)的致冷劑流向的示意圖。
圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的致冷劑循環(huán)中使用的噴射器的放大示意圖。
圖3是顯示第一實(shí)施方式中的空調(diào)器在除濕—加熱操作中致冷劑循環(huán)的致冷劑流向的示意圖。
圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施方式的空調(diào)器在制冷操作中致冷劑循環(huán)的致冷劑流向的示意圖。
圖5是顯示第二實(shí)施方式中的空調(diào)器在除濕—加熱操作中致冷劑循環(huán)的致冷劑流向的示意圖。
圖6是顯示根據(jù)本發(fā)明的第三優(yōu)選實(shí)施方式的空調(diào)器在制冷操作中致冷劑循環(huán)的致冷劑流向的示意圖。
圖7是顯示第三實(shí)施方式中的空調(diào)器在除濕—加熱操作中致冷劑循環(huán)的致冷劑流向的示意圖。
圖8是顯示第三實(shí)施方式中的空調(diào)器在加熱操作中致冷劑循環(huán)的致冷劑流向的示意圖。
首先參照?qǐng)D1-3對(duì)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行說明。在第一實(shí)施方式中,本發(fā)明能夠適用于室內(nèi),如房屋室內(nèi)的空調(diào)器。
圖1所示的壓縮機(jī)10加電驅(qū)動(dòng)以吸入并壓縮致冷劑。在外部熱交換器20中,噴射器循環(huán)系統(tǒng)(致冷劑循環(huán))中的致冷劑與房間外部的空氣(室外空氣)進(jìn)行熱交換。第一內(nèi)部熱交換器31和第二內(nèi)部熱交換器32設(shè)置成使噴射器循環(huán)系統(tǒng)(致冷劑循環(huán))中的致冷劑與吹入室內(nèi)的空氣進(jìn)行熱交換。第一內(nèi)部熱交換器31和第二內(nèi)部熱交換器32置于形成空氣通過其流入到室內(nèi)的空氣通道的空氣調(diào)節(jié)箱中。在空氣調(diào)節(jié)箱中,第一內(nèi)部熱交換器31置于第二內(nèi)部熱交換器32的上游端。另外,第一內(nèi)部熱交換器31和第二內(nèi)部熱交換器32相對(duì)于致冷劑的流向設(shè)置成串聯(lián)形式。用于在除濕—加熱功能中降低致冷劑壓力的減壓閥33設(shè)置于連接第一內(nèi)部熱交換器31和第二內(nèi)部熱交換器32的致冷劑通道中。
噴射器40在噴射器循環(huán)系統(tǒng)的高壓端使致冷劑減壓并膨脹,這樣在低壓端蒸發(fā)的氣體致冷劑被吸入其中,將膨脹能量轉(zhuǎn)化成壓力能量以增加吸入到壓縮機(jī)10中的致冷劑的壓力。
如圖2所示,噴射器40包括管口41、混合部42和擴(kuò)散器43。管口41在高壓端通過將致冷劑的壓力能量(壓力位差)轉(zhuǎn)化成速度能量(速度位差)使致冷劑減壓并膨脹。在混合部42中,在低壓端蒸發(fā)的致冷劑被從管口41噴出的高速致冷劑所吸收。在擴(kuò)散器43中,致冷劑的速度能量轉(zhuǎn)化成壓力能量,這樣吸入到壓縮機(jī)10中的致冷劑的壓力增加,同時(shí)從管口41噴出的致冷劑與吸入到混合部42中的致冷劑混合。
在此,來自噴射器40的致冷劑的壓力不僅在擴(kuò)散器43中增加,同時(shí)在低壓端蒸發(fā)的致冷劑吸入時(shí)壓力在混合部42中也增加。這樣在噴射器40中,通過混合部42和擴(kuò)散器43形成增壓部分。在第一實(shí)施方式中,混合部42的橫截面積在達(dá)到擴(kuò)散器43之前的部分為一個(gè)常量。但是,混合部42也可以形成錐形以使其靠近擴(kuò)散器43的部分橫截面積逐漸擴(kuò)大。管口41具有節(jié)流部分41a,在此位置通道的橫截面積降低到最小值。
如圖1所示,來自噴射器40的致冷劑流入到氣—液分離器50中以在氣—液分離器50中分離成氣體致冷劑和液體致冷劑。在空調(diào)器的制冷操作中,在氣—液分離器50中分離出來的氣體致冷劑吸入到壓縮機(jī)10中,而分離出來的液體致冷劑流向第一、第二內(nèi)部熱交換器31、32。
三通閥61、62設(shè)置成用于轉(zhuǎn)換致冷劑循環(huán)中的致冷劑的流向,這樣至少可以轉(zhuǎn)換到制冷操作和除濕—加熱功能中的一種模式。鼓風(fēng)機(jī)70用于通過空氣調(diào)節(jié)箱將空氣吹入到室內(nèi)。在第一實(shí)施方式中,三通閥61、62、壓縮機(jī)10、減壓閥33和鼓風(fēng)機(jī)70通過電子控制單元(ECU)加以控制。
下面對(duì)具有噴射器循環(huán)系統(tǒng)的空調(diào)器的操作進(jìn)行說明。
(1)制冷操作(普通操作)空調(diào)器的普通操作模式是用于將吹入到室內(nèi)的空氣進(jìn)行冷卻的制冷操作或用于通過使吹入到室內(nèi)的空氣進(jìn)行冷卻對(duì)室內(nèi)進(jìn)行除濕的除濕—制冷操作。在制冷操作中,減壓閥33完全開啟,這樣致冷劑在減壓閥33中不減壓。接著,壓縮機(jī)10和鼓風(fēng)機(jī)70運(yùn)行,同時(shí)三通閥61、62操作,這樣來自冷凝器20的致冷劑流入到噴射器40的管口41中,而來自第一、第二內(nèi)部熱交換器31、32的致冷劑被吸入到噴射器40的混合部42中。相應(yīng)地,從壓縮機(jī)的10中流出的高壓致冷劑在冷凝器20與外部空氣進(jìn)行熱交換以得到冷卻,并流入到噴射器40的管口41進(jìn)行減壓并膨脹。從第一、第二內(nèi)部熱交換器31、32中流出的致冷劑吸入到噴射器40的混合部42中以與從管口41中流出的致冷劑進(jìn)行混合。在此,混合致冷劑的動(dòng)態(tài)壓力轉(zhuǎn)化成靜態(tài)壓力,這樣擴(kuò)散器43中混合致冷劑的壓力增加。從噴射器40中流出的致冷劑流入到氣—液分離器50中。
另一方面,由于第一、第二內(nèi)部熱交換器31、32中的致冷劑被吸入到噴射器40中,氣—液分離器50中的液體致冷劑流入到第一、第二內(nèi)部熱交換器31、32中。從氣—液分離器50流入到第一、第二內(nèi)部熱交換器31、32中的液體致冷劑通過吸收經(jīng)過第一、第二內(nèi)部熱交換器31、32的空氣的熱量而進(jìn)行蒸發(fā),這樣使吹入到室內(nèi)的空氣得到冷卻和除濕。在第一實(shí)施方式中,電子控制單元ECU通過控制壓縮機(jī)10的轉(zhuǎn)速和鼓風(fēng)機(jī)70的鼓風(fēng)量來對(duì)第一、第二內(nèi)部熱交換器31、32產(chǎn)生的制冷容量進(jìn)行控制。
(2)除濕—加熱操作在除濕—加熱操作過程中,吹入到室內(nèi)的空氣首先在第一內(nèi)部熱交換器31中進(jìn)行冷卻和除濕,經(jīng)過除濕的空氣然后在第二內(nèi)部熱交換器32中進(jìn)行加熱。這樣在除濕—加熱操作過程中,其可以防止吹入到室內(nèi)的空氣的溫度過度降低。
具體地說,用于除濕的減壓閥33的開度減小,這樣致冷劑在減壓閥33中減壓。另一方面,三通閥61、62操作,這樣在壓縮機(jī)10和鼓風(fēng)機(jī)70操作時(shí),致冷劑旁路繞過噴射器40,而壓縮機(jī)10和鼓風(fēng)機(jī)70工作相應(yīng)地,從壓縮機(jī)10中排出的致冷劑在外部熱交換器20和第二內(nèi)部熱交換器32中進(jìn)行冷卻和冷凝,并在減壓閥33中減壓。在減壓閥33中減壓的氣體—液兩相致冷劑流向第一內(nèi)部熱交換器31。流入到第一內(nèi)部熱交換器31中的致冷劑通過吸收經(jīng)過第一內(nèi)部熱交換器31的空氣的熱量來蒸發(fā)。
在除濕—加熱操作中,在第一內(nèi)部熱交換器31中冷卻和除濕的空氣在第二內(nèi)部熱交換器32中進(jìn)行加熱。這樣,室內(nèi)可以有效地進(jìn)行除濕并防止吹入到室內(nèi)的空氣被過度冷卻。即使在除濕—加熱操作中,壓縮機(jī)10的轉(zhuǎn)速、減壓閥33的開度和鼓風(fēng)機(jī)70的鼓風(fēng)量將由電子控制單元進(jìn)行控制,這樣可以對(duì)吹入到室內(nèi)的空氣溫度進(jìn)行適度控制。
下面將參照?qǐng)D4和圖5對(duì)本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行說明。在上述第一實(shí)施方式中,第一內(nèi)部熱交換器31和第二內(nèi)部熱交換器32相對(duì)于致冷劑的流動(dòng)方向形成串聯(lián)形式。在第二優(yōu)選實(shí)施方式中,第一內(nèi)部熱交換器31和第二內(nèi)部熱交換器32在制冷操作中相對(duì)于致冷劑的流向并聯(lián)連接,減壓閥33設(shè)置在連接第一、第二內(nèi)部熱交換器31、32的致冷劑通道中。在第二實(shí)施方式中,上述第一實(shí)施方式中的三通閥61予以省略。
下面,將對(duì)本發(fā)明第二實(shí)施方式中的具有噴射循環(huán)系統(tǒng)的空調(diào)器的操作進(jìn)行說明。
(1)制冷操作(普通操作)在制冷操作中,如圖4所示,用于除濕的減壓閥33完全開啟,這樣致冷劑在減壓閥33中不減壓。接著,三通閥62操作,這樣來自外部熱交換器20的致冷劑流入到噴射器40中的管口41中,同時(shí)來自第一、第二內(nèi)部熱交換器31、32的致冷劑吸入到噴射器40的混合部42中。在制冷操作中,壓縮機(jī)10和鼓風(fēng)機(jī)70在此狀態(tài)下運(yùn)行。
相應(yīng)地,從氣—液分離器50中流出的氣體致冷劑被吸入壓縮機(jī)10中,在壓縮機(jī)10中壓縮的致冷劑向外部熱交換器20排放。在外部熱交換器20進(jìn)行冷卻并冷凝的致冷劑在噴射器40的管口41中減壓并膨脹,這樣在第一、第二內(nèi)部熱交換器31、32中的氣體致冷劑被吸入到噴射器40中。從第一、第二內(nèi)部熱交換器31、32吸入的致冷劑和從管口41中噴出的致冷劑在混合部42中混合,混合后的致冷劑在擴(kuò)散器43中增壓。從噴射器40的擴(kuò)散器43中流出的致冷劑流入到氣—液分離器50中。
另一方面,由于第一、第二內(nèi)部熱交換器31、32中的致冷劑被吸入到噴射器40中,氣—液分離器50中的液體致冷劑流入到第一、第二內(nèi)部熱交換器31、32中。從氣—液分離器50流入到第一、第二內(nèi)部熱交換器31、32中的液體致冷劑通過吸收經(jīng)過第一、第二內(nèi)部熱交換器31、32的空氣的熱量而蒸發(fā),這樣吹入到室內(nèi)的空氣得到冷卻和除濕。在第二實(shí)施方式中,電子控制單元通過控制壓縮機(jī)10的轉(zhuǎn)速和鼓風(fēng)機(jī)70的鼓風(fēng)量來對(duì)第一、第二內(nèi)部熱交換器31、32產(chǎn)生的制冷容量進(jìn)行控制。
(2)除濕—加熱操作在除濕—加熱操作過程中,吹入到室內(nèi)的空氣首先進(jìn)行冷卻和除濕,經(jīng)過除濕的空氣然后進(jìn)行加熱。具體地說,用于除濕的減壓閥33的開度減小,這樣致冷劑在減壓閥33中減壓。另一方面,三通閥62操作,這樣來自外部熱交換器20的致冷劑的一部分流進(jìn)噴射器40的管口41,同時(shí)來自外部熱交換器20的致冷劑的其它部分流進(jìn)第二內(nèi)部熱交換器32中。在此狀態(tài)下,壓縮機(jī)10和鼓風(fēng)機(jī)70運(yùn)行。相應(yīng)地,從氣—液分離器50流出的氣體致冷劑被吸入到壓縮機(jī)10,經(jīng)過壓縮的致冷劑從壓縮機(jī)10排放到外部熱交換器20中。在外部熱交換器20中冷卻和冷凝的致冷劑的一部分在噴射器40的管口41中減壓,這樣第一內(nèi)部熱交換器31中的氣體致冷劑被吸入到噴射循環(huán)40的混合部42中。從第一內(nèi)部熱交換器31中吸入的致冷劑和從管口41中噴射出來的致冷劑在混合部42中混合,并在流經(jīng)擴(kuò)散器43之后流入氣—液分離器50中。由于第一內(nèi)部熱交換器31中的致冷劑被吸入到噴射器40中,氣—液分離器50中的液體致冷劑輸送到第一內(nèi)部熱交換器31中,并通過吸收經(jīng)過第一內(nèi)部熱交換器31的空氣的熱量而蒸發(fā)。
另一方面,從外部熱交換器20中流出的致冷劑的其它部分在減壓前流進(jìn)第二內(nèi)部熱交換器32中。來自外部熱交換器20并直接流入第二內(nèi)部熱交換器32中的致冷劑具有相對(duì)較高的溫度和壓力。這樣,在第一內(nèi)部熱交換器31中冷卻并除濕的空氣在第二內(nèi)部熱交換器32中被加熱。相應(yīng)地,室內(nèi)得到除濕,同時(shí)能夠防止吹入到室內(nèi)的空氣被過度冷卻。從第二內(nèi)部熱交換器32流出的致冷劑在減壓閥33中減壓。在減壓閥33中減壓的致冷劑和從氣—液分離器50流出的液體致冷劑匯合,并流入到第一內(nèi)部熱交換器31中。
在除濕—加熱操作中,第一內(nèi)部熱交換器31與制冷操作相似,其用作噴射循環(huán)的蒸發(fā)器,第二內(nèi)部熱交換器32用作膨脹循環(huán)中的散熱器(冷凝器),而減壓閥33用作膨脹閥。
當(dāng)在膨脹閥循環(huán)中進(jìn)行除濕—加熱操作,同時(shí)致冷劑如同第一實(shí)施方式一樣旁路繞過噴射器40時(shí),除濕—加熱操作中壓縮機(jī)10的能耗增加。但是,在本發(fā)明的第二實(shí)施方式中,來自壓縮機(jī)10的高壓致冷劑的一部分被導(dǎo)入到噴射器40中,而高壓致冷劑中的其它部分在減壓之前被導(dǎo)入到第二內(nèi)部熱交換器32中。從第二內(nèi)部熱交換器32中流出的致冷劑進(jìn)一步在減壓閥33中減壓之后導(dǎo)入到第一內(nèi)部熱交換器31中。相應(yīng)地,即使在除濕—加熱操作中,壓縮機(jī)10的能耗也可以降低。
在上述第一實(shí)施方式中,當(dāng)進(jìn)行制冷操作時(shí),由于在第一內(nèi)部熱交換器31中蒸發(fā)的液體致冷劑和氣體致冷劑流經(jīng)減壓閥33和第二內(nèi)部熱交換器32,所以在制冷操作中可能出現(xiàn)下述問題。例如,當(dāng)?shù)诙?nèi)部熱交換器32是具有多個(gè)管道的多管型熱交換器時(shí),由于氣體致冷劑與液體致冷劑的濃度具有巨大差別,所以很難使致冷劑均勻地流入到多個(gè)管道中。另一方面,當(dāng)氣—液兩相致冷劑流入到減壓閥33中時(shí),與僅有液態(tài)致冷劑流入減壓閥33的情形相比,減壓閥33中的壓力損失較大。由此,有必要增大減壓閥33的內(nèi)部空間來解決上述問題。但是,在第二實(shí)施方式中,當(dāng)進(jìn)行制冷操作時(shí),只有來自氣—液分離器50中的液體致冷劑通過減壓閥33并在減壓閥33中不進(jìn)行減壓的情況下輸送到第一內(nèi)部熱交換器31和第二內(nèi)部熱交換器32中。這樣,在第二實(shí)施方式中,理論上將不會(huì)發(fā)生上述問題。
在本發(fā)明的第二實(shí)施方式中,當(dāng)進(jìn)行除濕—加熱操作時(shí),在減壓閥33中減壓的致冷劑流入到第一內(nèi)部熱交換器31中。這樣,氣—液兩相致冷劑可能在除濕—加熱操作中流入到第一內(nèi)部熱交換器31中。但是,需要在第一內(nèi)部熱交換器31中進(jìn)行除濕的容量較小,在第一內(nèi)部熱交換器31中可以容易地獲得需要的熱交換性能。
相應(yīng)地,在第二實(shí)施方式中,可以有效地對(duì)室內(nèi)進(jìn)行除濕并同時(shí)防止吹入到室內(nèi)中的空氣被過度冷卻。即使在除濕—加熱操作中,壓縮機(jī)10的轉(zhuǎn)速、減壓閥33的開度和鼓風(fēng)機(jī)70的鼓風(fēng)量將由電子控制單元進(jìn)行控制,從而對(duì)吹入到室內(nèi)的空氣的溫度進(jìn)行控制。
下面參照?qǐng)D6-8對(duì)本發(fā)明的第三優(yōu)選實(shí)施方式加以說明。第三實(shí)施方式是上述第二實(shí)施方式的一種變更形式。與第二實(shí)施方式相似,在第三實(shí)施方式中,第一內(nèi)部熱交換器31和第二內(nèi)部熱交換器32相對(duì)于制冷操作中致冷劑的流向設(shè)置成并聯(lián)形式。如圖6-8所示,本實(shí)施方式中增加有轉(zhuǎn)換閥63、64,這樣從壓縮機(jī)10中排出的致冷劑轉(zhuǎn)向流入到外部熱交換器20中或者流入到第一、第二內(nèi)部熱交換器31、32中。相應(yīng)地,在轉(zhuǎn)換閥62-64的轉(zhuǎn)換操作下,可以選擇制冷操作、除濕—加熱操作和加熱操作中的一種操作。
圖6示出了第三實(shí)施方式中制冷操作中致冷劑的流向。在制冷操作中,轉(zhuǎn)換閥62-64操作以使致冷劑與第二實(shí)施方式中的致冷劑流向相似。圖7示出了第三實(shí)施方式中除濕—加熱操作中致冷劑的流向。在第三實(shí)施方式中,轉(zhuǎn)換閥62-64操作以使致冷劑與第二實(shí)施方式除濕—加熱操作中的致冷劑流向相似。
圖8示出了第三實(shí)施方式中加熱操作中的致冷劑流向。在加熱操作中,用于除濕的減壓閥33充分開啟。在加熱操作中,氣體致冷劑被從氣—液分離器50中吸入到壓縮機(jī)10中以在壓縮機(jī)10中進(jìn)行壓縮。壓縮機(jī)10中壓縮的致冷劑排放到第一、第二內(nèi)部熱交換器31、32中,這樣流經(jīng)第一、第二內(nèi)部熱交換器31、32的空氣被加熱。由此,致冷劑在第一、第二內(nèi)部熱交換器31、32中得到冷卻和冷凝,并在噴射器40的管口41中減壓,而外部熱交換器20中的致冷劑被吸入到噴射器40的混合部42中。從第一、第二內(nèi)部熱交換器31、32流入到管口41的致冷劑和從外部熱交換器20吸入到噴射器40中的致冷劑在噴射器40中的混合部42混合,并且致冷劑的動(dòng)態(tài)壓力在噴射器40的擴(kuò)散器43中轉(zhuǎn)化成靜態(tài)壓力。這樣,來自噴射器40的致冷劑返回到氣—液分離器50中。
由于外部熱交換器20中的致冷劑被吸入到噴射器40中,氣—液分離器50中的液體致冷劑輸送到外部熱交換器20中,并通過吸收來自外部的空氣的熱量在外部熱交換器20中蒸發(fā)。
相應(yīng)地,在第三實(shí)施方式中,在制冷操作和除濕—加熱操作之外還可以進(jìn)行加熱操作。在上述第一實(shí)施方式中也進(jìn)行第三實(shí)施方式所述的加熱操作。
雖然本發(fā)明在參照附圖的情況下通過優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行了充分地說明,有必要說明的是,本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明可能有各種變化和更改形式。
例如,根據(jù)本發(fā)明的空調(diào)器可適用于汽車或者其它室內(nèi)。另外,在上述實(shí)施方式中,可以使用普通的致冷劑如碳氟化合物(flon)。然而,也可以使用二氧化碳或者碳?xì)浠衔镒鳛橹吕鋭T诖死?,高壓端致冷劑壓力等于或者高于致冷劑的臨界壓力。這樣,噴射器循環(huán)系統(tǒng)的工作效率可以進(jìn)一步提高。
應(yīng)當(dāng)理解,上述變化和更改將落入由本發(fā)明的權(quán)利要求所限定的范圍中。
權(quán)利要求
1.一種用于室內(nèi)的空調(diào)器,其包括用于吸入并壓縮致冷劑的壓縮機(jī)(10);用于在致冷劑和室外空氣之間進(jìn)行熱交換的外部熱交換器(20);用于在致冷劑和吹入到室內(nèi)的空氣之間進(jìn)行熱交換的第一內(nèi)部熱交換器(31);用于在致冷劑和吹入到室內(nèi)的空氣之間進(jìn)行熱交換的第二內(nèi)部熱交換器(32),所述第二內(nèi)部熱交換器位于所述第一內(nèi)部熱交換器的下游端;噴射器(40),其包括用于將高壓端致冷劑的壓力能量轉(zhuǎn)化成速度能量以使高壓端致冷劑減壓和膨脹的管口(41)和用于在其中將速度能量轉(zhuǎn)化成壓力能量以使致冷劑的壓力增加,同時(shí)從所述管口排放的致冷劑和從低壓端吸入的氣體致冷劑進(jìn)行混合的增壓部分;用于將致冷劑分成氣體致冷劑和液體致冷劑的氣—液分離器(50),所述氣—液分離器與壓縮機(jī)相連以將氣體致冷劑吸入到壓縮機(jī)中;和用于轉(zhuǎn)換成用于室內(nèi)制冷的制冷操作和用于室內(nèi)除濕并限制室內(nèi)溫度降低的除濕—加熱操作中的至少一種操作的轉(zhuǎn)換單元(61-64),其中在制冷操作中,致冷劑在第一、第二內(nèi)部熱交換器中蒸發(fā),致冷劑在外部熱交換器中散熱;和在除濕—加熱操作中,致冷劑在第一內(nèi)部熱交換器中蒸發(fā),同時(shí)致冷劑在第二內(nèi)部熱交換器中散熱。
2.如權(quán)利要求1所述的空調(diào)器,其特征在于還包括用于至少在除濕—加熱操作中進(jìn)行致冷劑減壓的減壓單元(33),所述減壓單元位于連接第一內(nèi)部熱交換器和第二內(nèi)部熱交換器的致冷劑通道中。
3.如權(quán)利要求2所述的空調(diào)器,其特征在于第一內(nèi)部熱交換器和第二內(nèi)部熱交換器相對(duì)于致冷劑的流向設(shè)置成串聯(lián)形式。
4.如權(quán)利要求3所述的空調(diào)器,其特征在于在制冷操作中,從壓縮機(jī)排出的致冷劑依次流經(jīng)外部熱交換器、噴射器的管口和氣—液分離器,同時(shí)氣—液分離器中的液體致冷劑依次流經(jīng)第一、第二內(nèi)部熱交換器、噴射器和氣—液分離器;和在除濕—加熱操作中,從壓縮機(jī)中排放出的致冷劑依次流經(jīng)外部熱交換器、第二內(nèi)部熱交換器、減壓單元、第一內(nèi)部熱交換器和氣—液分離器,同時(shí)旁路繞過噴射器。
5.如權(quán)利要求2所述的空調(diào)器,其特征在于第一內(nèi)部熱交換器和第二內(nèi)部熱交換器至少在制冷操作中相對(duì)于致冷劑的流向設(shè)置成并聯(lián)形式;和至少在除濕—加熱操作中,從壓縮機(jī)排出的高壓致冷劑的一部分在減壓之前被導(dǎo)入到第二內(nèi)部熱交換器中,并在減壓單元中減壓之后流入到第一熱交換器中,同時(shí)高壓致冷劑的其它部分被導(dǎo)入到噴射器的管口中。
6.如權(quán)利要求1所述的空調(diào)器,其特征在于轉(zhuǎn)換單元(61-64)設(shè)置成轉(zhuǎn)換到用于室內(nèi)的制冷操作、除濕—加熱操作和加熱操作中的至少一種操作;和在加熱操作中,致冷劑在外部熱交換器中蒸發(fā),同時(shí)致冷劑在第一、第二熱交換器中散熱。
7.如權(quán)利要求6所述的空調(diào)器,其特征在于在加熱操作中,從壓縮機(jī)中排出的致冷劑流經(jīng)第一、第二內(nèi)部熱交換器、噴射器的管口和氣—液分離器,同時(shí)氣—液分離器中的致冷劑依次流經(jīng)外部熱交換器、噴射器和氣—液分離器。
8.如權(quán)利要求7所述的空調(diào)器,其特征在于第一內(nèi)部熱交換器和第二內(nèi)部熱交換器在加熱操作中相對(duì)于致冷劑的流向設(shè)置成并聯(lián)形式。
9.如權(quán)利要求7所述的空調(diào)器,其特征在于第一內(nèi)部熱交換器和第二內(nèi)部熱交換器在加熱操作中相對(duì)于致冷劑的流向設(shè)置成串聯(lián)形式。
10.如權(quán)利要求1所述的空調(diào)器,其特征在于轉(zhuǎn)換單元設(shè)置成轉(zhuǎn)換到從壓縮機(jī)中排出的致冷劑流向外部熱交換器的第一模式和從壓縮機(jī)中排出的致冷劑流向第一、第二內(nèi)部熱交換器的第二模式中的一種模式。
11.如權(quán)利要求1至10中任何一項(xiàng)所述的空調(diào)器,其特征在于二氧化碳、碳氟化合物和碳?xì)浠衔镏械囊环N用作致冷劑。
全文摘要
一種具有噴射器的空調(diào)器,其包括用于在致冷劑和吹入到室內(nèi)的空氣之間進(jìn)行熱交換的第一、第二內(nèi)部熱交換器(31、32)。第二內(nèi)部熱交換器(32)位于第一內(nèi)部熱交換器(31)的下游空氣端,用于在除濕一加熱操作中進(jìn)行致冷劑減壓的減壓閥(33)位于連接第一、第二內(nèi)部熱交換器(31、32)的致冷劑通道中。在制冷操作中,第一、第二熱交換器用作蒸發(fā)器。另一方面,在除濕一加熱操作中,在減壓閥(33)中減壓的致冷劑在第一內(nèi)部熱交換器(31)中蒸發(fā),同時(shí)旁路繞過噴射器(40)的管口(41),致冷劑在第二內(nèi)部熱交換器(32)中散熱。
文檔編號(hào)F25B5/02GK1432775SQ03101028
公開日2003年7月30日 申請(qǐng)日期2003年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月15日
發(fā)明者押谷洋, 武內(nèi)裕嗣 申請(qǐng)人:株式會(huì)社電裝